Multi-pollutant Synergistic Integrated Control Technology of Tube-type Industrial Kilns Flue Gas wit
admin
2022-09-16
陶瓷催化剂管式工业窑炉烟气多污染物协同一体化控制技术
Multi-pollutant Synergistic Integrated Control Technology of Tube-type Industrial Kilns Flue Gas with Ceramic Catalysts
技术编号
BJ-170
提供单位
中天威尔环保科技有限公司
技术大类
污染控制技术
联系人
常娜
技术类型
大气污染物控制技术
电话
15110067832
邮箱
changn@weldking.cn
适用范围
工业窑炉烟气脱酸脱硝除尘二噁英协同治理
推荐单位
中国环境保护产业协会
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技术简要说明技术原理:陶瓷催化剂管式一体化控制技术采用干法陶瓷滤管本体高效除尘,高效脱酸、最后实现氮化物NOx和二噁英高效脱出;技术功能:该技术具有多污染物协同高效脱除功能;工艺流程:吸附剂喷入装置+喷氨装置+陶瓷催化剂管多管束反应釜+引风机+烟囱;技术特点:工艺简单、运行成本低,实现在线维护不停车优点;关键设备:吸附剂喷粉装置、氨水喷入装置、烟气调质装置、陶瓷催化剂脱硫脱硝除尘反应釜装置、控制系统和引风机。
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技术提供方中天威尔环保科技有限公司
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技术主要指标信息烟气量<30Nm³/h 适用220-400°C 气速<1.2m/min 压损<2.5kPa 硫硝率>95% 尘<5mg/
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商业应用情况通过自主研发与系统集成,现已应用于玻璃、焦化及其他非电力行业,推动了玻璃行业环保工程技术规范标注的制定,也实现了一体化技术的推广与应用。 示范工程: 1)五粮液(宜宾市)格拉斯日用玻璃熔窑尘硝硫氟协同治理项目,气量1.8万Nm3/h。 2)山东省药玻(沂源县)日用玻璃熔窑尘硝硫协同治理项目,气量4.5万Nm3/h。 环境效益:总量控制降低70%以上,无二次污染,净化人居环境,减少资源浪费,环境效益巨大。 经济效益:系统效率高及运行成本低,较传统工艺运行费用低30%以上,投资回报率高,经济效益显著。 社会效益:有利于国家大气防治新标准的有效实施,对于打造中国蓝天工程具有重大推动意义。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资应用该技术进行新建工程,所必须的主要设备包括:吸附剂喷粉装置、氨水喷入装置、陶瓷催化剂脱硫脱硝除尘反应釜装置、控制系统和引风机,其他附属设备为废灰输送装置、烟气调质装置等。 以处理烟气量15000Nm³/h的日用玻璃熔窑烟气污染物为例,其一次性投入资金约620万元。 以处理烟气量30000Nm³/h的日用玻璃熔窑烟气污染物为例,其一次性投入资金约780万元。 以处理烟气量108000Nm³/h的600t/d玻璃熔窑烟气污染物为例,其一次性投入资金约2450万元。 以处理烟气量144000Nm³/h的1000t/d玻璃熔窑烟气污染物为例,其一次性投入资金约2580万元。 以处理烟气量180000Nm³/h的1200t/d玻璃熔窑烟气污染物为例,其一次性投入资金约3280万元。 所有项目投资包括整套系统的设计、设备采购、安装及调试运行,核心部件陶瓷催化管质保期5年,整套环保系统使用寿命达8年以上,且污染物实现超低排放,完全适应未来排放指标的提标要求。
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年运行维护费用以35000Nm3/h烟气量日用玻璃熔窑为例,烟气污染物NOx由4000mg/Nm3脱除至200 mg/Nm3,SOx由800 mg/Nm3脱除至50 mg/Nm3,尘由500脱除至10 mg/Nm3,其运行费用:原材料20%氨水:90 Kg/h,约55万/年;Ca(OH)2:80 Kg/h约45万/年;电耗:78kwh,约44万/年。整个项目仅需1人操作即可。整套系统使用寿命可达8年以上,核心部件陶瓷催化管质保期5年。因该工艺流程简单及模块化集成,关键工艺采用一用一备,其安装简单、系统智能化高、易操作,维护修理费低。
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投资回收期以五粮液集团格拉斯一条日用玻璃窑炉环保系统为例,烟气参数:氮化物>4000mg/Nm³,氟化物>40mg/Nm³,硫化物>300mg/Nm³,尘<800mg/Nm³,烟气量15000Nm3/h;要求设计净化指标:氮化物<100mg/Nm³,氟化氢5mg/Nm³,硫化物35mg/Nm³及尘10mg/Nm³。 选用陶瓷催化管式一体化系统,项目总投资620万元,若采用传统环保工艺技术,项目投资380万元;通过年运行费用对比,陶瓷催化管式一体化技术年运行费用合计93万元,传统工艺年运行费用合计350万,比传统工艺年节约运行成本257万元,企业在2.5年内可收回投资成本。
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附加效益该技术采用干法脱硫,其固废可以作为玻璃原料循环再利用或作为水泥辅料使用,与传统环保工艺相比,该技术避免了传统湿法脱硫工艺所产生的废水及二次污染问题,同时也解决了工业窑炉烟气“白烟”问题。 该技术与传统环保技术相对比,既实现烟气污染物的超低排放,又解决传统环保工艺技术氨逃逸问题,其控制氨逃逸指标<5mg/Nm³。 该技术与传统环保工艺相对比,整个工艺流程温损小,最大化进行余热利用,且避免余热锅炉的腐蚀,余热效率提高25%以上。 该技术与传统环保工艺相对比,整个工艺流程压损小,其电耗小,可节约电耗达30%以上。 该技术与传统环保工艺相对比,新工艺技术所采用的陶瓷催化管核心元件,其污染物脱酸脱硝效率高达95%以上,使用寿命高达十年以上。 该技术与传统环保工艺相对比,系统可靠性高、稳定性高,其系统维护率低,具有较低的维护成本等。 该技术与传统环保工艺相对比,新工艺系统综合运行成本低于传统工艺运行成的30%以上,投资回报率高,回收周期短等优势特点。 该技术与传统环保工艺相对比,新工艺超低排放控制,可以高效降低总量控制,避免严控期间对企业限产限量,从而有效的控制产品成本及降低环保税等。
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综合效益环境效益:该技术实现了烟气多污染物协同超低处理,有效降低氨水量及吸附剂量;实现了新工艺的节能降耗,提高了催化剂的使用寿命;减少对自然资源造成不必要的浪费,以及减少对自然资源环境的破坏影响等。该技术的主要固废是脱酸吸附剂,均可作为水泥辅料及玻璃配料回收再利用,不会造成对环境的二次污染影响,同时,所采用的干法脱酸,不会造成末端治理压力及对区域水环境质量的影响等。 经济社会效益:该技术投资成本偏高,其工艺流程简单,操作方便,易维护,运行成本为传统工艺的60-70%。通过自主研发与系统集成,该技术不但攻克了陶瓷催化管式一体化工艺窑炉烟气多污染物协同治理控制技术,而且也填补了国内该项技术空白,并推动了非电行业环保新工艺的市场快速发展及应用,同时也实现了污染物总量控制的超低排放。 以一条烟气量180000Nm3/h平板玻璃熔窑为例,NOx原始浓度2200mg/Nm³降至200 mg/Nm³,每年NOx减排3150吨;SO2原始浓度300 mg/Nm³降至35 mg/Nm³,年减排418吨,尘原始浓度500 mg/Nm³降至10 mg/Nm³,尘年减排773吨,对于打造中国蓝天工程具有重大推动意义。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/25
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技术成熟度该技术在2017年5月1日在国内首次成功投入使用,目前已经稳定运行3年6个月,系统装备运行稳定,各项污染物指标达到当地排放要求。该技术在玻璃熔窑、焦化行业等工业窑炉上烟气治理均已成熟应用,技术成熟度等级达到高级。截止目前,该技术已经在国内日用玻璃熔窑有9条成功应用案例,并且在以煤制气、天然气、重油等不同燃料的玻璃熔窑均有成功应用,不但对烟气中NOX、SO2、尘具有高效脱除,而且对HF、二噁英、重金属等污染物均达到超低排放。 该技术工业窑炉烟气通过调温装置,其烟气温度控制在设计温度范围,在烟道喷入脱硫剂及脱硝剂,在陶瓷催化剂过滤装置内进行高效的干法脱硫、除尘及脱硝反应,对烟气进行超低排放治理,净化后烟气由引风机排入烟囱。该工艺流程简单,维护简单,关键工艺部位均采用一用一备,陶瓷催化过滤装置采用独立腔室设计,实现在线不停车维护,系统集成完善度高。所有集成设备均是成熟,具有质量保障,其核心元件陶瓷催化剂滤筒由中天威尔自主研发生产制造,并且已经投入使用,无论从生产工艺,还是质量控制均为国际领先。
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技术适用性与使用条件该技术适用于玻璃熔窑、焦炉及垃圾焚烧烟气多污染物协同治理,其净化后烟气污染物排放指标达到超低排放,对非电力行业超低排放,具有较好的适应性。 该技术适用于工业窑炉烟气量≤30万Nm3/h的条件下治理,温度在200-400°C范围,对烟气多污染物一并高效脱除。 系统运行前需对操作人员进行严格培训。由于工艺流程简单及模块化集成,关键工艺采用一用一备,其安装简单、系统智能化高、易操作,维护率低且易维护。
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技术稳定性该一体化工艺技术具有工艺流程简单,便于操作及维护,关键工艺环节采用一用一备,确保系统的稳定运行。 该技术关键工艺包括脱酸吸附剂高效喷吹装置、还原剂氨水高效雾化装置、引风机和陶瓷催化管多管束反应釜装置,其中前三项均采用一用一备,第四项陶瓷催化管式多管束反应釜采用多腔室设计理念便于在线维护,确保环保系统的可靠稳定性运行及污染控制指标控制的稳定性,且不会受外界因素干扰等。如:吸附剂喷粉装置采用一用一备,有效控制吸附剂连续供给,严控因供粉单元故障而造成断粉,从而导致监控污染物酸性组分超标等问题;如:脱硝还原剂喷入装置采用一用一备,保证脱硝还原剂的连续供给,确保故障后系统连续运行及NOx排放达标的稳定性。反应釜采用独立箱室设计,确保腔室在线维护。 该一体化工艺技术关键核心装置是陶瓷催化管多管束反应釜装置,装置由陶瓷催化管多管束系统集成于一体的独立单元反应釜,并由多个独立单元反应釜组成整套系统;由于陶瓷滤芯具有独特的成型工艺,其陶瓷滤芯工作机理是本体表面始终吸附脱硫剂保护层,不会造成管本体表面磨损与接触性的损伤,包括工艺反吹频率极低,大大提高了陶瓷催化管本体的使用寿命,其寿命高达10年之久。
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技术安全性该技术主要废物是脱酸产物,如硫酸钙、氟化钙及碳酸钙等,可作水泥辅料及玻璃配料回收再利用,不会造成对环境的二次污染影响;所采用的脱酸剂为氢氧化钙,还原剂20%氨水,不存在易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险;无论是吸附剂,还是还原剂,均为市场常用资源,包括核心部件陶瓷催化管的自主化,不存在资源限制及配套设施不完善问题;一体化技术已具有广阔的市场发展前景,市场接受度较高,不存在市场风险问题。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让中天威尔环保科技有限公司是一家专业为用户提供工业窑炉节能减排、工业窑炉烟气综合治理解决方案及集工程设计、建设、运维服务于一体的国家高新技术民营企业。通过自主研发的陶瓷催化管式工业窑炉烟气多污染物协同处理一体化技术,已申请10项软件著作权及获得1项实用新型发明专利(专利号:2019206690831),以及申请中的5项发明专利和6项实用新型专利。我公司自主研发的核心部件陶瓷滤芯制备和纳米催化剂浸渍技术项目,现已落户邯郸魏县,一期实现10万只产能,未来将成为全球最大陶瓷催化管生产基地,其陶瓷催化管专利技术正在申请过程的发明专利有6项及实用新型专利有13项。 2018年,通过自主研发,成功的突破陶瓷管整套系统成型技术难题,以及攻克了陶瓷滤芯催化剂纳米浸渍核心技术与纳米催化剂浸渍系统集成装置,这两项核心技术完全国产化,并被列为2018年国家大气防治先进技术目录。 当前,我公司该项技术居国际领先,而且充分得到国内市场的认可,尤其核心配件陶瓷催化管制备技术和纳米催化剂浸渍技术,均居领先于国际技术先进水平,包括我公司海外市场授权国际知名企业丹麦优美科公司独家销售权,其专利技术尚没有转让意愿。